Ви можете подумати, що межа між життям і смертю є чіткою, але зростаюча кількість досліджень, що натякають на “третій стан”, який перебуває на межі між цими двома станами, вказує на те, що це може бути не так.
Так званий третій стан – коли клітини мертвого організму продовжують функціонувати після його смерті – є предметом нещодавнього огляду професора мікробіології Вашингтонського університету Пітера А. Ноубла, доктора Алекса Пожиткова з City of Hope та його співавторів.
“Життя і смерть традиційно розглядаються як протилежності, – сказав Ноубл в інтерв’ю IFLScience. Однак поява нових багатоклітинних форм життя з клітин мертвого організму вводить “третій стан”, який лежить за межами традиційних кордонів життя і смерті”.
По суті, їхні дослідження ставлять питання: чи помирають наші клітини, коли ми помираємо? Відповідь, здавалося б, не обов’язково, про що свідчать такі практики, як трансплантація органів, тканин і клітин. За правильних умов – при забезпеченні поживними речовинами, киснем, біоелектрикою чи біохімічними сигналами – певні клітини можуть перетворитися на багатоклітинні організми з новими функціями після смерті.
Наприклад, дослідження 2021 року продемонструвало, що клітини шкіри, взяті з мертвих жаб’ячих ембріонів, спонтанно реорганізуються в багатоклітинні організми, які називаються ксеноботами. Вони здатні використовувати волосоподібні структури, які називаються віями, щоб орієнтуватися в навколишньому середовищі, замість того, щоб переміщати слиз, як це зазвичай відбувається у живих жаб’ячих ембріонів.
Також було виявлено, що ксеноботи здатні відтворювати свою структуру і функції без росту, в процесі, відомому як кінематичне самовідтворення.
Подібні результати були виявлені в клітинах легень людини, які можуть об’єднуватися в мініатюрні багатоклітинні організми, що називаються антроботами, пересуватися і навіть відновлювати себе та сусідні нейрони.
Щодо того, як це “життя” після смерті можливе, ми не зовсім впевнені.
“Одна з гіпотез полягає в тому, що спеціалізовані канали і насоси, вбудовані в зовнішні мембрани клітин, слугують складними електричними ланцюгами, – пишуть Ноубл і Пожитков у статті для The Conversation. “Ці канали і насоси генерують електричні сигнали, які дозволяють клітинам спілкуватися одна з одною і виконувати специфічні функції, такі як ріст і рух, формуючи структуру організму, який вони утворюють”.
Крім того, що “третій стан” кидає виклик нашому розумінню життя, смерті та природи організмів, його ширші наслідки для медицини можуть бути величезними, пояснив Ноубл в інтерв’ю IFLScience: “Клітини в третьому стані потенційно можуть бути сконструйовані для вирішення медичних проблем, наприклад, в якості систем доставки ліків. Це є новим і захоплюючим напрямком для медичних досліджень”.
“Вивчення механізмів виживання під впливом метаболізму та факторів навколишнього середовища може зробити революцію в регенеративній медицині, переосмислити концепцію законної смерті та дати нове розуміння фізіологічних меж життя – подібно до того, як це було зроблено в ембріогенезі”.
Ноубл і Пожитков були в авангарді цього дослідження протягом 15 років. “Коли ми розпочали наш проєкт у 2009 році, з нас сміялися наші колеги, – розповів Пожитков в інтерв’ю IFLScience. “Але я не хвилювався, тому що якщо ви хочете відкрити щось значне, ви повинні іноді виходити за рамки мейнстріму”.
У статті, опублікованій у 2017 році, пара досліджувала динаміку транскрипції мертвих зебр і мишей у суворо контрольованих умовах. Вони виявили, що кількість деяких транскриптів мРНК значно збільшилася через кілька днів після смерті організму. “Наші висновки […] пізніше були підтверджені іншими дослідницькими установами. Крім того, інші дослідники помітили, що деякі клітини людського мозку ростуть після смерті”, – сказав Ноубл.
“Тепер питання: чому? Існує багато невідомих, але дослідження, що тривають, відкривають нові захоплюючі результати”.
“Розглядаючи ці питання про таємниці життя і смерті, ми готові відкрити революційні знання про саму тканину життя”, – пишуть автори у своєму огляді.
Огляд опублікований в журналі Physiology.
